【高考突破方案】专题4 第3讲 细胞的分化 衰老和死亡 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共38张PPT)
专题 4
细胞的生命历程
第2讲　细胞的减数分裂
和受精作用
1.下表为人体不同细胞的寿命和分裂能力的比较，下列说法错误的是(　　)
一、单项选择题
细胞种类 小肠上皮细胞 癌细胞 红细胞 白细胞
寿命 1～2天 不死性(无限增殖) 120天左右 5～7天
能否分裂 能 能 不能 大多数不能
A.白细胞的凋亡比红细胞快，可能与白细胞吞噬病原体有关
B.细胞的分裂能力越强，细胞的寿命就越长
C.癌细胞的无限增殖是原癌基因和抑癌基因突变累积的结果
D.小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的细胞凋亡有关
答案：B
【解析】B　根据表格数据可知，细胞的寿命与分裂能力无关，B错误；原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，癌细胞的无限增殖是原癌基因和抑癌基因突变累积引起的，C正确；细胞凋亡是基因所决定的细胞自动结束生命的过程，小肠上皮细胞寿命最短，与细胞凋亡有关，D正确。
2.甲和乙为某一个体中的两种体细胞的示意图，下列叙述错误的是(　　)
A.甲为浆细胞，乙为胰岛B细胞
B.甲和乙的mRNA不完全相同导致其形态、结构和功能不同
C.甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同
D.在显微镜下，在甲和乙细胞中都能观察到染色体
答案：D
【解析】D　由图示甲、乙细胞的分泌物可确定甲、乙细胞分别为浆细胞、胰岛B细胞，A正确；甲、乙两细胞基因相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，导致甲、乙两细胞形态、结构和功能不同，B正确；甲、乙细胞都能合成与细胞基础代谢相关的蛋白质，而甲细胞能合成抗体，乙细胞能合成胰岛素，因此两种细胞合成的蛋白质不完全相同，C正确；在有丝分裂的前期染色质高度螺旋化形成染色体，而甲和乙细胞都是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，用显微镜观察不到染色体，D错误。
3.骨髓分造血和基质两大系统，其中造血干细胞是更新循环血细胞的主要来源；而基质中主要是脂肪细胞。由于造血干细胞与脂肪细胞的同源性，加之可以相互转化，两者存在此消彼长的关系。“脂肪过剩假说”指出，脂肪细胞能通过旁分泌向周围组织分泌脂肪酸、脂肪因子，进一步影响干细胞的发育，形成更多的脂肪细胞。同样，造血干细胞在产生血细胞的同时，也会旁分泌TGF－2因子，激活造血干细胞的Wnt通路大量表达Dsh蛋白，促进细胞的分裂。下列说法不合理的是(　　)
A.脂肪细胞和造血干细胞内的所有核酸相同，蛋白质不同
B.脂肪细胞旁分泌调控脂肪细胞数量是一种正反馈调节
C.适量献血有利于提高骨髓造血干细胞/脂肪细胞的值
D.对造血干细胞来说，控制Dsh蛋白合成的基因可能是原癌基因
答案：A
【解析】A　分化的本质是基因的选择性表达，基因表达包括转录和翻译，故两种细胞内的 mRNA 和蛋白质不完全一样，A错误；脂肪细胞能通过旁分泌向周围组织分泌脂肪酸、脂肪因子，进一步影响干细胞的发育，形成更多的脂肪细胞，属于正反馈调节，B正确；对于健康成年人来说，一次失血不超过400毫升，所丧失的血浆成分与血细胞，可以在短时间内得到补充而恢复正常，所以适量献血有利于提高骨髓造血干细胞/脂肪细胞的值，C正确；Dsh蛋白和骨髓造血干细胞的增殖相关，可能是原癌基因，D正确。
4.凋亡抑制蛋白(IAPs)可以与细胞凋亡酶结合，抑制细胞凋亡。研究发现，IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，能促进更多的细胞凋亡。下列有关叙述错误的是(　　)
A.细胞的寿命不同可能与IAPs含量有关
B.基因的表达有空间但无时间上的选择性
C.IAPs能够调节人体细胞的数量
D.这一发现为肿瘤治疗提供了新思路
B
【解析】B　通过题干信息可知，凋亡抑制蛋白(IAPs)可以与细胞凋亡酶结合，抑制细胞凋亡，故细胞的寿命不同可能与IAPs含量有关，A正确；基因表达具有空间和时间上的选择性，从而精确地调控细胞的分化、衰老与凋亡，B错误。
5.如图表示细胞凋亡过程中的部分生理过程。Caspase酶是细胞凋亡中的关键因子之一，被激活后选择性地切割某些蛋白质。细胞凋亡后形成许多凋亡小体，凋亡小体被吞噬细胞吞噬清除。下列叙述错误的是(　　)
A.图中蛋白质被Caspase酶切割后生物活性丧失
B.细胞凋亡的激发体现了细胞膜信息交流的功能
C.癌细胞的凋亡诱导因子受体可能缺失或功能异常
D.细胞凋亡过程中细胞内有蛋白质的水解以及新蛋白质的合成
答案：A
【解析】A　由图中信息可知，蛋白质被Caspase酶切割后得到核酸酶CAD和酶PARP，两种酶分别起作用，最终导致细胞凋亡形成凋亡小体，A错误；凋亡诱导因子作为信息分子与细胞膜上的受体结合，进而激发细胞凋亡，这一过程体现了细胞膜的信息交流功能，B正确；受体的化学本质是糖蛋白，癌细胞结构改变，细胞膜表面的糖蛋白减少，可能无法识别凋亡诱导因子而不能启动凋亡程序，进而无限增殖，C正确；Caspase酶能选择性切割某些蛋白质形成不同长度的多肽，细胞凋亡过程中细胞内有蛋白质的水解以及新蛋白质的合成，D正确。
A.过程①细胞的分裂能力和全能性逐渐增强
B.过程②细胞中基因的种类和执行情况发生变化
C.过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞萎缩
D.过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞坏死
6.(2024·河南联考)红细胞具有运输氧气和二氧化碳的功能。下图表示哺乳动物红细胞的生命历程，相关叙述正确的是(　　)
C
【解析】C　细胞分化程度越高，全能性越低，过程①细胞的全能性逐渐降低，A错误；过程②细胞中基因的种类不变，执行情况发生变化，B错误；过程③细胞内的水分逐渐减少，细胞体积减小，细胞萎缩，C正确；过程④细胞中凋亡基因表达促进细胞凋亡，D错误。
7.(2024·华师一附中调研)日本科学家山中伸弥的研究团队报告，证实皮肤细胞经过“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。他们所使用的方法是利用病毒将4个基因送入皮肤细胞，促使普通的皮肤细胞重新发生分化，最后成为带有胚胎干细胞性质的细胞，称为诱导多能干细胞。山中伸弥的科学成果示意图如下，下列相关叙述正确的是(　　)
A.过程b是诱导多能干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
B.与皮肤细胞相比，经过程a形成的诱导多能干细胞的全能性较低
C.山中伸弥的这一科学发现纠正了动物细胞分化是“不可逆转”的观点
D.上述细胞中具有细胞周期的是诱导多能干细胞和神经细胞
答案：C
【解析】C　细胞分化是细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异的过程，其实质是基因的选择性表达，遗传物质不变，A错误；通过过程a细胞形成的诱导多能干细胞具有胚胎干细胞的特性，全能性较高，B错误；据题意可知，已经分化的成熟的动物细胞在一定条件下也是可以逆转的，C正确；神经细胞是高度分化的体细胞，不能增殖，因此没有细胞周期，D错误。
二、不定项选择题
8.自噬意为自体吞噬，是真核细胞在自噬相关基因调控下利用溶酶体降解自身细胞质蛋白和受损细胞器的过程。在鼻咽癌细胞中抑痛基因NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量低，而用DNA甲基化抑制剂处理后的鼻咽癌细胞，NOR1基因的表达得到恢复，自噬体囊泡难以形成，癌细胞增殖受到抑制。下列叙述正确的是(　　)
A.细胞自噬受基因调控，若细胞自噬激烈，可能会诱导细胞程序性死亡
B.鼻咽细胞发生癌变后，NOR1基因转录受到抑制，细胞自噬作用会减弱
C.当癌细胞处于营养缺乏状态时，可通过自噬获得生存所需的物质和能量
D.细胞自噬是一种正常的生命现象，有利于维持细胞内部环境的相对稳定
答案：ACD
【解析】ACD　细胞自噬是真核细胞在自噬相关基因的调控下利用溶酶体降解自身细胞质蛋白和受损细胞器的过程，显然细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞程序性死亡有关，若细胞自噬激烈，可能会诱导细胞程序性死亡，A正确；鼻咽细胞癌变后，NOR1的启动子呈高度甲基化状态，NOR1基因转录受到抑制，NOR1蛋白含量低，自噬体囊泡得以形成，自噬作用增强，B错误；细胞自噬形成的产物对细胞有用则会被再利用，癌细胞增殖迅速，需要消耗更多的营养物质，当处于营养缺乏状态时，可通过细胞自噬获得维持生存所需要的物质和能量，C正确；在细胞受到损伤或细胞衰老时，通过细胞自噬可将损伤或衰老的细胞分解，进而保持细胞内部环境的稳定，D正确。
9.Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳动物生长细胞，最终以Fe3+形式进入细胞质基质，相关过程如图所示。细胞内若Fe3+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列叙述正确的是(　　)
注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的结构形式。
A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控
B.运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不消耗能量
C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性降低
D.抑制或缓解脂质过氧化的药物均可抑制铁死亡的过程
答案：ACD
【解析】ACD　运铁蛋白携带Fe3+进入细胞的方式为胞吞，需要消耗能量，B错误；长期铁含量过多会引发细胞膜的膜脂质过氧化，导致膜流动性降低，物质运输速率减慢，C正确；细胞内若Fe3+过多会引发膜脂质过氧化，细胞发生程序性死亡即铁死亡，因此抑制或缓解脂质过氧化的药物均可抑制铁死亡的过程，D正确。
10.药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定毒副作用，某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究药物甲毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示，下列推测正确的是(　　)
注：G1为DNA合成前期；S为DNA合成期；G2为分裂准备期；M为分裂期。
A.试剂K可以将细胞阻滞在G1期
B.试剂K对细胞周期阻滞作用不可逆
C.药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组凋亡率应最低
D.在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干细胞
答案：C
【解析】C　根据表中Ⅰ、Ⅱ组数据可知，Ⅱ组S期细胞比例明显增多，故试剂K可以将细胞阻滞在S期，A错误；根据表中Ⅱ、Ⅲ组数据可知，去除试剂K后，S期细胞比例大幅下降，G2＋M期细胞数目大幅增多，说明试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆的，B错误；Ⅰ组细胞主要处于G1和S期，用药物甲处理后，细胞凋亡率较低，Ⅲ组细胞主要处于G2＋M期，细胞凋亡率较高，说明药物甲主要作用于G2＋M期，促进细胞凋亡，Ⅱ组处于G2＋M期的细胞数目最少，凋亡率应最低，C正确；浆细胞已经高度分化，不再分裂，受药物甲的影响较小，造血干细胞分裂旺盛，受药物甲的影响较大，D错误。
三、非选择题
11.(2024·河南质检)如图为人体吞噬细胞吞噬细菌后，吞噬细胞内处理过程的示意图(①为过程，②为结构)。请据图回答下列问题：
(1)吞噬细胞吞噬细菌的方式是[①]________(填名称)，吞噬过程说明细胞膜的结构具有________。
(2)溶酶体是由[②]_________(填名称)形成的一种细胞器，其内部含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？请提出一种假说，解释这种现象：________________________________________________________________________________。
胞吞
流动性
高尔基体
溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被水解酶分解(其他合理答案也可)
(3)溶酶体的结构损伤会引起某些疾病，例如肺部吸入硅尘(SiO2)后，SiO2会被吞噬细胞吞噬，但是由于细胞内缺乏________________，而SiO2却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。
(4)细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制，它通过溶酶体对细胞内受损的蛋白质、细胞器等进行分解。自噬溶酶体内的物质被分解后，其产物的去向是______________和________________。由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会________(填“增强”“减弱”或“不变”)。
分解SiO2的酶
被回收利用
被排出细胞
增强
【解析】(1)吞噬细胞通过胞吞的方式吞噬细菌，说明了细胞膜具有流动性。(2)溶酶体是高尔基体脱落的小泡形成的，由于溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过特殊修饰等，不会被水解酶分解，所以溶酶体内部尽管含有多种水解酶，却不分解溶酶体膜。(3)吞噬细胞的溶酶体中缺乏分解SiO2的酶，而SiO2却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。(4)自噬溶酶体内的物质被分解后，若是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，而废物则被排出细胞，由此推测，当环境中营养物质缺乏时，细胞的自噬作用会增强，以满足自身细胞对营养物质的需求。
12.线粒体对缺氧敏感，高海拔低氧可引起线粒体氧化应激平衡失调，严重低氧可导致细胞死亡。研究人员以雄性健康大鼠为材料，采用低压舱模拟不同海拔低氧的方法研究低氧环境下细胞的适应性功能改变。回答下列问题：
(1)大鼠有氧呼吸过程中，O2在__________(填具体场所)参与反应，该阶段释放出的能量将转化为_______________________。
(2)当细胞中O2含量低时，受损线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基，自由基对细胞的损害主要表现在_____________________________________________________________________________________________(至少答出两个方面)。
线粒体内膜
热能和ATP中的化学能
攻击生物膜，损伤生物膜结构与功能；攻击DNA，造成基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性降低
(3)将大鼠细胞分别用常氧(甲)、适度低氧(乙)和严重低氧(丙)处理24 h后，三类细胞受损线粒体的自噬情况如图1所示；三类细胞经3－甲基腺嘌呤(自噬抑制剂)处理相同时间后细胞内活性氧含量情况如图2所示。
①受损线粒体可经自噬途径被细胞中的________(填结构)降解，激烈的自噬可能诱导细胞发生__________现象。
②综合分析图1、图2结果，可推测适度低氧能__________________________________________。
(4)模拟实验发现，大鼠暴露到5 000～7 000米海拔10天，心肌细胞中线粒体的DNA和RNA合成显著增加。请从线粒体角度推测低氧下心肌细胞内发生的适应性改变有哪些。
____________________________________________(答出2条)。
溶酶体
细胞凋亡
促进受损线粒体自噬，使细胞的活性氧减少
线粒体数目增加；线粒体中有氧呼吸酶数量增加